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摘 要：为了保证高层建筑功能的齐全，使其充分满足人们的居住需求，我们有必要对现代高层建筑中的电气设备的配置问题进行探讨，全面做好高层建筑电气设计，实现建筑节能。本文从高层建筑电气节能设计的意义入手，对现代高层建筑电气设计的内容进行论述与分析，得出结论供同行参考。
关键词：建筑电气设计；节能设计；节能措施
随着我国城市化进程的不断加快，城市建筑的规模逐渐向“高、大”两个方向发展，现代高层以及超高层建筑已经成为城市建筑发展的主流。在这样的发展趋势下，高层建筑能耗问题随之变得更加严重，高层建筑在施工和使用过程中对生态环境带来的问题严重危害着城市居民的身体健康。鉴于建筑能耗主要由建筑电气所引起，所以在建筑施工建设过程中，做好电气设计具有着十分积极的意义。
一、电气节能设计应该遵循的原则
1、要满足建筑的功能需求
虽然电气设计中，能源、资源的节约很重要，但建筑功能需求以及用电的可靠与安全也同样要得到满足。也就是说，在对建筑电气进行节能设计之前，要先保证电气设备以及电力系统的供用电安全，满足建筑室内照明、用电设备用电等功能。如果是普通的民用和住宅建筑，电气节能设计的前提应该是满足居民的用电需求，保证用电安全性；而在一些特殊的商业建筑中，如体育场馆、酒店餐饮场所等，在提倡电气节能设计之前，除了要满足基本的照明供电需求之外，还要保证场馆内一些必需设施或特殊设备的电力用电。只有先满足了建筑物的功能需求，为活动在建筑内部的人们创造出一个安全、舒适的环境以后，才能进行电气节能的考虑。
2、要重视建筑物的经济效益
尽管世界各国都已开始提倡建筑节能，并且所采取和应用的节能手段越来越高，引进的节能技术也越来越先进。但需要注意的是，建筑节能也需适当有度。在开展电气节能设计活动时，要结合国家和建设企业的实际发展情况，考虑到实际的经济效益，切不可因为一味的追求建筑节能而不考虑实际情况，投入过高的资金，造成资金浪费，增加了工程的运营成本。因此，电气工程师在设计电气设备及运行系统时，要通过调查分析，对不同的设计方案进行比较，优选节能设计方案，在保证建筑工程实际经济效益的前提下，选择适当的节能电气设备和电气材料，实现建筑节能。
3、要满足环境保护的可持续发展原则
建筑电气节能设计的初衷是节约资源，保护能源，这一理念与环境保护理念相契合，适当条件下可混为一谈。电气节能设计的基本实现途径是确定理念和技术先进、安全适用，且经济合理的能源节约方案来降低建筑能耗，提高能源和资源的有效利用率，以获得更大的社会经济效益。由此看来，电气工程师在实际设计时，就必须是通过对电能利用率和消耗率的正确计算，选择耗能少、性能优良的电气设备，利用最少的建筑投资收货最大的电能利用率，取得显著的节电节能效果。
二、节能设计措施
1、供配电系统设计
建筑电气设计中，供配电系统设计是控制耗电总量的关键，因此在设计时尤其要注意节能。一般来说，为了从整体上降低供配电系统的耗电量，在设计时需要根据系统的负荷容量、电力设备的分布距离以及用电特点等，科学、合理的进行供配电设计。设计所坚持的基本原则是：在保证系统运行可靠的前提下，尽量将系统结构设计得简单一点，便于用电操作。另外，所设置的变配电所要尽量靠近电力负荷中心，以减少线路损耗，达到节能的目的。
2、照明系统的节能设计
照明系统的选择设计应该严格按照国际照明标准来执行。首先，建筑室内的灯光照明系统应该在满足视觉要求，不影响人正常工作和生活的前提下考虑节能，适当选择照明系统的亮度；其次，尽量采用不会产生眩光的灯具，并保证使用灯具的工作效率；再次，照明系统应该和室内空调系统结合，考虑并协调好两者之间的关系；最后，在保证了室内照明正常的前提下，降低电能的损耗量，达到节能的目的。
3、变压器节能设计
变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。变压器有功功率损耗可用下式计算：
P2=P0+2PK
式中：P2—变压器有功功率损耗（kW）；P0—变压器空载损耗（kW）；PK—变压器短路损耗（kW）；—变压器负载率（%）。
P0作为变压器空载损耗又称铁损，它是由铁心涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁心材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，因此在选用变压器时应选用节能型变压器，如S10系列，它们选用高导磁硅钢片，采用先进的硅钢片剪切工艺，改进铁心叠片方式，最大限度地减少了铁心的涡流损耗和漏磁损耗。Pk是变压器额定负载传输的损耗，又称变压器的线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负载率平方成正比，因此选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜心变压器。一般在50%～60%时，变压器效率最高。
4、照明的节能设计
照明的节能设计应是在保证不降低作业面视觉要求，不降低照明质量的前提下，力求最大限度地减少照明系统中光能的损失，从而最大限度地利用光能。
4.1减少点灯时间
（1）加强管理工作，工作场所无人工作时，应及时关灯。
（2）增设照明灯的开关数量，以便管理和有效节能。
（3）当条件允许时，应尽量采用调光开关、定时开关以及节电开关等控制电气照明。
（4）室外照明最好采用光电控制、时间控制或智能控制，选用室外照明系统节能控制器，以利于节能。
4.2采用高效光源
（1）灯具悬挂比较高的场所如高大车间、厂房、体育场馆和露天工作场所等的一般照明应采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。对一般场所应采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯。
（2）合理选用优质高效的镇流器。优质高效镇流器包括节能型电感镇流器和电子镇流器。在设计中，气体放电灯应采用节能型镇流器并采用单灯就地补偿措施，单灯功率因数不应小于0.85；在连续作紧张的视觉作业场所和视觉条件要求高的场所，在要求特别安静的场所及青少年视看场所应采用电子镇流器。
4.3采用高效灯具
在满足眩光限制的条件下，应优先选用灯具效率高的灯具及开启式直接照明灯具，一般室内灯具效率不宜低于70%，并且要求灯具的反射罩具有较高的反射比。一般装有遮光格栅的灯具，其效率不宜低于50%。
三、结束语
提高电动机的效率和功率因数是减少电动机电能损耗的主要途径。电气设计人员在设计过程中，在满足功能要求和各种技术指标、规范的前提下，应采用行之有效的节能措施，以达到节能的目的。■
参考文献
[1]邱慧萍，仇洋.浅谈建筑电气设计中的节能措施[J].经营管理者.2011（02）
[2]孙旺，王秋萍.以某办公楼设计为例，浅谈办公楼电气设计的节能措施[J].商业文化（学术版）.2008（07）
[3]曹华清.论现代建筑电气设计节能的若干因素[J].中国城市经济.2011（14）
关键词：建筑电气设计；节能设计；节能措施
随着我国城市化进程的不断加快，城市建筑的规模逐渐向“高、大”两个方向发展，现代高层以及超高层建筑已经成为城市建筑发展的主流。在这样的发展趋势下，高层建筑能耗问题随之变得更加严重，高层建筑在施工和使用过程中对生态环境带来的问题严重危害着城市居民的身体健康。鉴于建筑能耗主要由建筑电气所引起，所以在建筑施工建设过程中，做好电气设计具有着十分积极的意义。
一、电气节能设计应该遵循的原则
1、要满足建筑的功能需求
虽然电气设计中，能源、资源的节约很重要，但建筑功能需求以及用电的可靠与安全也同样要得到满足。也就是说，在对建筑电气进行节能设计之前，要先保证电气设备以及电力系统的供用电安全，满足建筑室内照明、用电设备用电等功能。如果是普通的民用和住宅建筑，电气节能设计的前提应该是满足居民的用电需求，保证用电安全性；而在一些特殊的商业建筑中，如体育场馆、酒店餐饮场所等，在提倡电气节能设计之前，除了要满足基本的照明供电需求之外，还要保证场馆内一些必需设施或特殊设备的电力用电。只有先满足了建筑物的功能需求，为活动在建筑内部的人们创造出一个安全、舒适的环境以后，才能进行电气节能的考虑。
2、要重视建筑物的经济效益
尽管世界各国都已开始提倡建筑节能，并且所采取和应用的节能手段越来越高，引进的节能技术也越来越先进。但需要注意的是，建筑节能也需适当有度。在开展电气节能设计活动时，要结合国家和建设企业的实际发展情况，考虑到实际的经济效益，切不可因为一味的追求建筑节能而不考虑实际情况，投入过高的资金，造成资金浪费，增加了工程的运营成本。因此，电气工程师在设计电气设备及运行系统时，要通过调查分析，对不同的设计方案进行比较，优选节能设计方案，在保证建筑工程实际经济效益的前提下，选择适当的节能电气设备和电气材料，实现建筑节能。
3、要满足环境保护的可持续发展原则
建筑电气节能设计的初衷是节约资源，保护能源，这一理念与环境保护理念相契合，适当条件下可混为一谈。电气节能设计的基本实现途径是确定理念和技术先进、安全适用，且经济合理的能源节约方案来降低建筑能耗，提高能源和资源的有效利用率，以获得更大的社会经济效益。由此看来，电气工程师在实际设计时，就必须是通过对电能利用率和消耗率的正确计算，选择耗能少、性能优良的电气设备，利用最少的建筑投资收货最大的电能利用率，取得显著的节电节能效果。
二、节能设计措施
1、供配电系统设计
建筑电气设计中，供配电系统设计是控制耗电总量的关键，因此在设计时尤其要注意节能。一般来说，为了从整体上降低供配电系统的耗电量，在设计时需要根据系统的负荷容量、电力设备的分布距离以及用电特点等，科学、合理的进行供配电设计。设计所坚持的基本原则是：在保证系统运行可靠的前提下，尽量将系统结构设计得简单一点，便于用电操作。另外，所设置的变配电所要尽量靠近电力负荷中心，以减少线路损耗，达到节能的目的。
2、照明系统的节能设计
照明系统的选择设计应该严格按照国际照明标准来执行。首先，建筑室内的灯光照明系统应该在满足视觉要求，不影响人正常工作和生活的前提下考虑节能，适当选择照明系统的亮度；其次，尽量采用不会产生眩光的灯具，并保证使用灯具的工作效率；再次，照明系统应该和室内空调系统结合，考虑并协调好两者之间的关系；最后，在保证了室内照明正常的前提下，降低电能的损耗量，达到节能的目的。
3、变压器节能设计
变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。变压器有功功率损耗可用下式计算：
P2=P0+2PK
式中：P2—变压器有功功率损耗（kW）；P0—变压器空载损耗（kW）；PK—变压器短路损耗（kW）；—变压器负载率（%）。
P0作为变压器空载损耗又称铁损，它是由铁心涡流损耗及漏磁损耗组成，其值与铁心材料及制造工艺有关，与负荷大小无关，因此在选用变压器时应选用节能型变压器，如S10系列，它们选用高导磁硅钢片，采用先进的硅钢片剪切工艺，改进铁心叠片方式，最大限度地减少了铁心的涡流损耗和漏磁损耗。Pk是变压器额定负载传输的损耗，又称变压器的线损，它取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，并与负载率平方成正比，因此选择变压器时应选用阻值较小的绕组，如铜心变压器。一般在50%～60%时，变压器效率最高。
4、照明的节能设计
照明的节能设计应是在保证不降低作业面视觉要求，不降低照明质量的前提下，力求最大限度地减少照明系统中光能的损失，从而最大限度地利用光能。
4.1减少点灯时间
（1）加强管理工作，工作场所无人工作时，应及时关灯。
（2）增设照明灯的开关数量，以便管理和有效节能。
（3）当条件允许时，应尽量采用调光开关、定时开关以及节电开关等控制电气照明。
（4）室外照明最好采用光电控制、时间控制或智能控制，选用室外照明系统节能控制器，以利于节能。
4.2采用高效光源
（1）灯具悬挂比较高的场所如高大车间、厂房、体育场馆和露天工作场所等的一般照明应采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。对一般场所应采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯。
（2）合理选用优质高效的镇流器。优质高效镇流器包括节能型电感镇流器和电子镇流器。在设计中，气体放电灯应采用节能型镇流器并采用单灯就地补偿措施，单灯功率因数不应小于0.85；在连续作紧张的视觉作业场所和视觉条件要求高的场所，在要求特别安静的场所及青少年视看场所应采用电子镇流器。
4.3采用高效灯具
在满足眩光限制的条件下，应优先选用灯具效率高的灯具及开启式直接照明灯具，一般室内灯具效率不宜低于70%，并且要求灯具的反射罩具有较高的反射比。一般装有遮光格栅的灯具，其效率不宜低于50%。
三、结束语
提高电动机的效率和功率因数是减少电动机电能损耗的主要途径。电气设计人员在设计过程中，在满足功能要求和各种技术指标、规范的前提下，应采用行之有效的节能措施，以达到节能的目的。■
参考文献
[1]邱慧萍，仇洋.浅谈建筑电气设计中的节能措施[J].经营管理者.2011（02）
[2]孙旺，王秋萍.以某办公楼设计为例，浅谈办公楼电气设计的节能措施[J].商业文化（学术版）.2008（07）
[3]曹华清.论现代建筑电气设计节能的若干因素[J].中国城市经济.2011（14）